[发明专利]一种基于景观再造的高陡硬质边坡修复系统及其修复方法

权利要求书

1.一种基于景观再造的高陡硬质边坡修复系统，其特征在于：所述高陡硬质边坡的坡面包括顶部平台、底部平台、位于顶部平台与底部平台之间的若干级台阶平台及台阶斜面，所述台阶平台及台阶斜面上覆设有内层防护网及封闭层；台阶斜面上均匀间隔设置有锚孔，锚孔内插入有锚筋，并填充有注浆体，锚孔的孔口处设置有混凝土垫块，所述锚筋外露出锚孔的端部穿过混凝土垫块、并安装有垫片及紧固件，台阶斜面上浇筑有混凝土格构，所述锚筋的上端位于混凝土格构内；所述顶部平台与最上级台阶斜面的相接处、底部平台与最下级台阶斜面的相接处以及台阶平台上均设置有种植槽，种植槽侧壁的底部设置有透水孔，底部平台设置有用于嵌入种植槽的混凝土基础，混凝土格构内及种植槽内均铺设有种植基质，混凝土格构内的种植基质上铺设有生态条带，生态条带上覆设有外层防护网，所述外层防护网固定在混凝土格构顶部，种植槽内的种植基质上铺设有有机肥料层；

所述种植基质为掺入有改良剂的土壤，土壤中改良剂掺入的质量分数为2~4%，所述改良剂按照以下步骤制备：

（1）将经粉碎、过筛、洗涤、干燥的蒙脱土及硅藻土混匀，得到矿物粉料；将矿物粉体分散于5~10 wt%聚乙烯醇的水溶液中，得到基体分散液；将玉米淀粉分散于1~2 wt%羟丙基壳聚糖的水溶液中，再加入微生物菌剂，震荡混合30~60 min，静置1~2 h，得到微生物悬液；将基体分散液与微生物悬液混合后，搅拌交联5~8 h，于室温静置固化1~2天，干燥、研磨，得到固化微生物缓释颗粒；所述微生物菌剂为木霉菌或白腐菌；

其中，矿物粉料、玉米淀粉、微生物菌剂的质量比为(7~11)﹕(2.5~6)﹕(2~5)；

（2）将农作物秸秆和/或果壳经洗涤、风干、粉碎后，得到有机质粉体；将有机质粉体置于含有0.03~0.06 mol/L氯化钾和0.2~0.3 mol/L氯化镁的水溶液中，震荡浸泡15~25 h后，固液分离，取固体于85~105℃烘干，在无氧条件下，以5~10℃/min的速率升温至450~550℃后，恒温炭化50~80 min，冷却至常温，研磨、过筛，得到改性生物质炭；

（3）将羟基磷灰石经过粉碎、过筛后，分散于乙醇的水溶液中，再加入γ-氨丙基三甲氧基硅烷，于50~70℃搅拌4~6 h，然后固液分离，取固体用乙醇抽提洗涤、真空干燥、研磨，得到硅烷化羟基磷灰石；将硅烷化羟基磷灰石分散于2~4 wt%乙二酸的水溶液中，再加入酪氨酸，于50~70℃震荡12~20 h，滴加乙二胺水溶液调节溶液呈中性后，继续震荡3~4 h，然后固液分离，取固体水洗、真空干燥，得到螯合吸附剂；

其中，羟基磷灰石、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、酪氨酸的用量比为10﹕(4~5)﹕(3~4)；

（4）将步骤（1）所得固化微生物缓释颗粒、步骤（2）所得改性生物质炭、步骤（3）所得螯合吸附剂按照质量比(8~10)﹕(3~8)﹕(2~3)混匀，即得改良剂。

2.根据权利要求1所述基于景观再造的高陡硬质边坡修复系统，其特征在于：所述有机肥料层由以下重量份数的原料混合而成：有机物料10~25份、氮磷钾基肥0.4~1份、泥炭20~50份、保水剂0.1~0.25份。

3.根据权利要求2所述基于景观再造的高陡硬质边坡修复系统，其特征在于：所述有机物料由农作物秸秆和/或果壳经粉碎、发酵而得，所述氮磷钾基肥采用磷酸二氢钾和尿素按照质量比3﹕1~2混合而成，所述保水剂采用吸水树脂。

4.根据权利要求1所述基于景观再造的高陡硬质边坡修复系统，其特征在于：改良剂的制备步骤（1）中所述基体分散液中矿物粉体的浓度为60~90 g/L，矿物粉料中蒙脱土与硅藻土的质量比为(4~5)∶(1~3)；所述羟丙基壳聚糖的水溶液中玉米淀粉的加入量为25~60 g/L，微生物菌剂的加入量为20~50 g/L。

5.根据权利要求1所述基于景观再造的高陡硬质边坡修复系统，其特征在于：改良剂的制备步骤（3）中乙醇的水溶液中羟基磷灰石的加入量为20~30 g/L；乙二酸的水溶液中硅烷化羟基磷灰石的加入量为28~45 g/L。

6.根据权利要求5所述基于景观再造的高陡硬质边坡修复系统，其特征在于：所述乙醇的水溶液中乙醇的体积分数为85~95%。